第9章 第1节 电荷（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第1节　电荷 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.知道元电荷的概念及其国际单位。 2．知道电荷量是不连续的。 　　观察摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 1.通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电并没有创造电荷，只是使电荷发生了转移。 2．理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 　　通过观察摩擦起电、静电感应等现象，激发学生对自然界的好奇心。 [对应学生用书P1] 1．(物理与生活)我们知道：在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来等。请判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上。(×) (2)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同。(√) (3)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。(×) (4)摩擦后的玻璃棒所带电荷量可能等于5×10-19 C。(×) 2．(实验拓展P3)图9.1－3，把导体A和B分开，然后移开C，A、B分别带什么电？如何使A、B带同种电荷？ 提示：A带负电，B带正电。C移近A时用手摸一下A，将C移开后再将A、B分开，A、B均带负电。 一、电荷 1．自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。 2．电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3．电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是库仑，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 4．摩擦起电及其原因 (1)摩擦起电：由于摩擦而使物体带电的方式。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 (2)原因：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。于是，原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 二、静电感应 1．静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫作静电感应。 2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 三、电荷守恒定律 2．电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 四、元电荷→ 1．元电荷：最小的电荷量，e＝1.60×10-19C，由美国物理学家密立根测得。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 2．比荷：电子的电荷量e与电子的质量m之比。 [对应学生用书P2] 探究点一___电荷__三种起电方式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 最早的起电方式是用手摩擦琥珀起电，后来发展到用丝绸、法兰绒摩擦琥珀起电，再后来制造出了起电机(如图)，图甲是摩擦起电机，图乙是感应起电机。 [问题设计] (1)两个绝缘体发生摩擦为什么会带上电荷？ (2)感应起电能发生在绝缘体上吗？原因是什么？ 提示：(1)两个绝缘体摩擦时，其中一个物体失去电子，另一个物体得到电子，分别带上了正、负电荷； (2)感应起电不会发生在绝缘体上，因为绝缘体中的电子不能自由移动。 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体同性的电荷 原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 电子在电荷间相互作用下发生转移，近端带异种电荷，远端带同种电荷 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上 实质 电荷在物体之间或物体内部的转移 说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移 【例1】 下列对起电现象的描述，正确的是(　　　　　) A．摩擦起电的本质是创造了新的电荷 B．一个带正电物体靠近不带电的导体时，不带电的导体将带负电荷 C.无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷 D．两个完全一样的金属球，一球带电荷量＋0.4 C，另一球带电荷量－0.2 C，两球接触后再分开，则每球带电荷量是＋0.3 C C　解析：摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移。若一个物体失去电子，其质子数比电子数多，我们说它带正电荷；若一个物体得到电子，其质子数比电子数少，我们说它带负电荷。使物体带电并不是创造出电荷，A错误；带正电的物体靠近不带电的金属导体，由于电子被吸引，导体上靠近物体的部分带负电，远离物体的部分带正电，整体不带